PWGJE/EMCALJetTasks/UserTasks/AliAnalysisTaskChargedJetsPA.h

   1 #ifndef ALIANALYSISTASKCHARGEDJETSPA_H
   2 #define ALIANALYSISTASKCHARGEDJETSPA_H
   3
   4 //#define DEBUGMODE
   5
   6 class TList;
   7 class TClonesArray;
   8 class TString;
   9 class AliEmcalJet;
  10 class AliRhoParameter;
  11 class AliVParticle;
  12 class AliLog;
  13 class AliAnalysisUtils;
  14 class TRandom3;
  15 class AliESDtrack;
  16
  17 #include "AliESDtrackCuts.h"
  18 #include "THn.h"
  19
  20 const int kMaxMatch=5;
  21 const double kMaxChi2 = 200;
  22
  23 // Class for the hybrid track cuts
  24 class AliESDHybridTrackcuts {
  25  public:
  26   AliESDHybridTrackcuts() : fMainCuts(0), fAdditionalCuts(0) {};
  27   AliESDHybridTrackcuts(const AliESDHybridTrackcuts& pd) : fMainCuts(0), fAdditionalCuts(0) {((AliESDHybridTrackcuts &) pd).Copy(*this);};
  28   virtual ~AliESDHybridTrackcuts() {delete fAdditionalCuts; delete fMainCuts;};
  29
  30   virtual void Copy(AliESDHybridTrackcuts &c) const
  31   {
  32     AliESDHybridTrackcuts& target = (AliESDHybridTrackcuts &) c;
  33     target.fAdditionalCuts = fAdditionalCuts;
  34     target.fMainCuts = fMainCuts;
  35   };
  36
  37   // Meta function to accept hybrid tracks
  38   Int_t AcceptTrack (const AliESDtrack* esdTrack) {
  39     if (AcceptNormalTrack(esdTrack))
  40       return 1;
  41     else if (AcceptAdditionalTrack(esdTrack))
  42       return 2;
  43     else
  44       return 0;
  45   };
  46
  47   Bool_t  AcceptNormalTrack (const AliESDtrack* esdTrack) {if(fMainCuts) return fMainCuts->AcceptTrack(esdTrack); else return kFALSE;};
  48   Bool_t  AcceptAdditionalTrack (const AliESDtrack* esdTrack) {if(fAdditionalCuts) return fAdditionalCuts->AcceptTrack(esdTrack); else return kFALSE;};
  49   void    SetMainCuts (AliESDtrackCuts* trackCuts) {fMainCuts = trackCuts;};
  50   void    SetAdditionalCuts (AliESDtrackCuts* trackCuts) {fAdditionalCuts = trackCuts;};
  51   AliESDtrackCuts* GetAdditionalCuts () {return fAdditionalCuts;};
  52   AliESDtrackCuts* GetMainCuts () {return fMainCuts;};
  53
  54   AliESDHybridTrackcuts &operator=(const AliESDHybridTrackcuts &c) {if (this != &c) ((AliESDHybridTrackcuts &) c).Copy(*this); return *this;};
  55  protected:
  56   AliESDtrackCuts*  fMainCuts;          // trackcut object for the global tracks
  57   AliESDtrackCuts*  fAdditionalCuts;    // trackcut object for the complementary tracks
  58
  59 // ClassDef(AliESDHybridTrackcuts, 2);
  60 };
  61
  62 class AliAnalysisTaskChargedJetsPA : public AliAnalysisTaskSE {
  63  public:
  64   // ######### CONTRUCTORS/DESTRUCTORS AND STD FUNCTIONS
  65   AliAnalysisTaskChargedJetsPA() : AliAnalysisTaskSE(), fOutputLists(), fCurrentOutputList(0), fDoJetAnalysis(1), fAnalyzeJetProfile(0), fAnalyzeTrackcuts(0), fParticleLevel(0), fUseDefaultVertexCut(1), fUsePileUpCut(1), fSetCentralityToOne(0), fNoExternalBackground(0), fBackgroundForJetProfile(0), fPartialAnalysisNParts(1), fPartialAnalysisIndex(0), fJetArray(0), fTrackArray(0), fBackgroundJetArray(0), fJetArrayName(), fTrackArrayName(), fBackgroundJetArrayName(), fRhoTaskName(), fRandConeRadius(0.4), fSignalJetRadius(0.4), fBackgroundJetRadius(0.4), fNumberExcludedJets(-1), fMinEta(-0.9), fMaxEta(0.9), fMinJetEta(-0.5), fMaxJetEta(0.5), fMinTrackPt(0.150), fMinJetPt(5.0), fMinJetArea(0.5), fMinBackgroundJetPt(0.0), fMinNCrossedRows(70), fUsePtDepCrossedRowsCut(0), fNumberOfCentralityBins(20), fCentralityType("V0A"), fMatchTr(), fMatchChi(), fPrimaryVertex(0), fFirstLeadingJet(0), fSecondLeadingJet(0), fFirstLeadingKTJet(0), fSecondLeadingKTJet(0), fNumberSignalJets(0), fNumberSignalJetsAbove5GeV(0), fRandom(0), fHelperClass(0), fInitialized(0), fTaskInstanceCounter(0), fIsDEBUG(0), fIsPA(1), fNoTerminate(1), fEventCounter(0), fHybridESDtrackCuts(0), fHybridESDtrackCuts_variedPtDep(0), fHybridESDtrackCuts_variedPtDep2(0)
  66   {
  67   // dummy
  68   }
  69
  70   AliAnalysisTaskChargedJetsPA(const char *name, const char* trackArrayName, const char* jetArrayName, const char* backgroundJetArrayName, Bool_t analyzeJetProfile, Bool_t analyzeTrackcuts);
  71   virtual ~AliAnalysisTaskChargedJetsPA();
  72   virtual void     UserCreateOutputObjects();
  73   virtual void     UserExec(Option_t *option);
  74   virtual Bool_t   UserNotify();
  75   virtual void     Terminate(Option_t *);
  76
  77   // ######### SETTERS/GETTERS
  78   void        SetDoJetAnalysis(Bool_t val) {fDoJetAnalysis = val;}
  79   void        SetAnalyzeJetProfile(Bool_t val) {fAnalyzeJetProfile = val;}
  80   void        SetAnalyzeTrackcuts(Bool_t val) {fAnalyzeTrackcuts = val;}
  81   void        SetAnalyzePartialEvents(Int_t nParts, Int_t index) {fPartialAnalysisNParts = nParts; fPartialAnalysisIndex = index;}
  82   void        SetUseDefaultVertexCut (Bool_t val) {fUseDefaultVertexCut = val;}
  83   void        SetUsePileUpCut (Bool_t val) {fUsePileUpCut = val;}
  84   void        SetNoTerminate (Bool_t val) {fNoTerminate = val;}
  85   void        SetIsPA (Bool_t val) {fIsPA = val;}
  86   void        SetCentralityToOne (Bool_t val) {fSetCentralityToOne = val;}
  87   void        SetNoExternalBackground (Bool_t val) {fNoExternalBackground = val;}
  88   void        SetBackgroundForJetProfile (Bool_t val) {fBackgroundForJetProfile = val;}
  89   void        SetMinNCrossedRows(Int_t val) {fMinNCrossedRows = val;}
  90   void        SetUsePtDepCrossedRowsCut(Bool_t val) {fUsePtDepCrossedRowsCut = val;}
  91
  92   void        SetNumberOfCentralityBins(Int_t val) {fNumberOfCentralityBins = val;}
  93   void        SetTrackMinPt(Double_t minPt) {fMinJetPt = minPt;}
  94   void        SetSignalJetMinPt(Double_t minPt) {fMinJetPt = minPt;}
  95   void        SetSignalJetMinArea(Double_t minArea) {fMinJetArea = minArea;}
  96   void        SetBackgroundJetMinPt(Double_t minPt) {fMinBackgroundJetPt = minPt;}
  97   void        SetRandConeRadius(Double_t radius) {fRandConeRadius = radius;}
  98   void        SetSignalJetRadius(Double_t radius) {fSignalJetRadius = radius;}
  99   void        SetBackgroundJetRadius(Double_t radius) {fBackgroundJetRadius = radius;}
 100   void        SetCentralityType(const char* type) {fCentralityType = type;}
 101   void        SetExternalRhoTaskName(const char* name) {fRhoTaskName = name;}
 102   void        SetAcceptanceEta(Double_t minEta, Double_t maxEta) {fMinEta = minEta; fMaxEta = maxEta;}
 103   void        SetAcceptanceJetEta(Double_t minEta, Double_t maxEta) {fMinJetEta = minEta; fMaxJetEta = maxEta;}
 104   Int_t       GetInstanceCounter() {return fTaskInstanceCounter;}
 105   void        SetCurrentOutputList(Int_t i)
 106   {
 107     if(i==0)
 108     {
 109       fCurrentOutputList = fOutputLists[0];
 110     }
 111     else if(i==1)
 112     {
 113       if(fAnalyzeJetProfile)
 114         fCurrentOutputList = fOutputLists[1];
 115       else
 116         AliError("Non-existing output list demanded!");
 117     }
 118     else if(i==2)
 119     {
 120       if(!fAnalyzeJetProfile && fAnalyzeTrackcuts)
 121         fCurrentOutputList = fOutputLists[1];
 122       else if(fAnalyzeJetProfile && fAnalyzeTrackcuts)
 123         fCurrentOutputList = fOutputLists[2];
 124       else
 125         AliError("Non-existing output list demanded!");
 126     }
 127   }
 128
 129  private:
 130
 131   // ######### MAIN CALCULATION FUNCTIONS
 132   void        InitializeTrackcuts();
 133   void        GetLeadingJets();
 134   Double_t    GetCorrectedJetPt(AliEmcalJet* jet, Double_t background);
 135   Double_t    GetDeltaPt(Double_t rho, Double_t leadingJetExclusionProbability = 0);
 136
 137   void        GetKTBackgroundDensityAll(Int_t numberExcludeLeadingJets, Double_t& rhoPbPb, Double_t& rhoPbPbWithGhosts, Double_t& rhoCMS, Double_t& rhoImprovedCMS, Double_t& rhoMean, Double_t& rhoTrackLike);
 138   void        GetTRBackgroundDensity(Int_t numberExcludeLeadingJets, Double_t& rhoNoExclusion, Double_t& rhoConeExclusion02, Double_t& rhoConeExclusion04, Double_t& rhoConeExclusion06, Double_t& rhoConeExclusion08, Double_t& rhoExactExclusion);
 139   void        GetPPBackgroundDensity(Double_t& background);
 140
 141   Double_t    GetConePt(Double_t eta, Double_t phi, Double_t radius);
 142   Double_t    GetCorrectedConePt(Double_t eta, Double_t phi, Double_t radius, Double_t background);
 143   Double_t    GetExternalRho();
 144   void        CreateJetProfilePlots(Double_t bgrd);
 145   void        CreateCutHistograms();
 146   void        CreateITSTPCMatchingHistograms();
 147   void        GetPerpendicularCone(Double_t vecPhi, Double_t vecTheta, Double_t& conePt);
 148
 149   // ######### CHECK FUNCTIONS
 150   Bool_t      IsTrackInAcceptance(AliVParticle* track);
 151   Bool_t      IsTrackInCone(AliVTrack* track, Double_t eta, Double_t phi, Double_t radius);
 152   Bool_t      IsTrackInJet(AliEmcalJet* jet, Int_t trackIndex);
 153   Bool_t      IsJetOverlapping(AliEmcalJet* jet1, AliEmcalJet* jet2);
 154
 155   Bool_t      IsEventInAcceptance(AliVEvent* event);
 156   Bool_t      IsBackgroundJetInAcceptance(AliEmcalJet* jet);
 157   Bool_t      IsSignalJetInAcceptance(AliEmcalJet* jet, Bool_t usePtCut = kFALSE);
 158
 159   // ######### HELPER FUNCTIONS
 160   Double_t    EtaToTheta(Double_t arg);
 161   Double_t    ThetaToEta(Double_t arg);
 162   Double_t    GetDeltaPhi(Double_t phi1, Double_t phi2);
 163   Double_t    MCGetOverlapCircleRectancle(Double_t cPosX, Double_t cPosY, Double_t cRadius, Double_t rPosXmin, Double_t rPosXmax, Double_t rPosYmin, Double_t rPosYmax);
 164   Double_t    MCGetOverlapMultipleCirclesRectancle(Int_t numCircles, std::vector<Double_t> cPosX, std::vector<Double_t> cPosY, Double_t cRadius, Double_t rPosXmin, Double_t rPosXmax, Double_t rPosYmin, Double_t rPosYmax);
 165   void        Match(AliESDtrack* tr0, AliESDtrack* tr1, Int_t& nmatch, Bool_t excludeMom = kFALSE, Double_t rotate=0);
 166
 167   // ######### HISTOGRAM FUNCTIONS
 168   void        FillHistogram(const char * key, Double_t x);
 169   void        FillHistogram(const char * key, Double_t x, Double_t y);
 170   void        FillHistogram(const char * key, Double_t x, Double_t y, Double_t add);
 171   void        FillCutHistogram(const char * key, Double_t cut, Double_t pT, Double_t eta, Double_t phi, Int_t isAdditionalTrack);
 172
 173   const char* GetHistoName(const char* name)
 174   {
 175     if (fParticleLevel)
 176       return Form("%s_MC", name);
 177     return Form("%s", name);
 178   }
 179   template <class T> T* AddHistogram1D(const char* name = "CustomHistogram", const char* title = "NO_TITLE", const char* options = "", Int_t xBins = 100, Double_t xMin = 0.0, Double_t xMax = 20.0, const char* xTitle = "x axis", const char* yTitle = "y axis");
 180   template <class T> T* AddHistogram2D(const char* name = "CustomHistogram", const char* title = "NO_TITLE", const char* options = "", Int_t xBins = 100, Double_t xMin = 0.0, Double_t xMax = 20.0, Int_t yBins = 100, Double_t yMin = 0.0, Double_t yMax = 20.0, const char* xTitle = "x axis", const char* yTitle = "y axis", const char* zTitle = "z axis");
 181   THnF* AddCutHistogram(const char* name, const char* title, const char* cutName, Int_t nBins, Double_t xMin, Double_t xMax);
 182   void  BinLogAxis(const THn *h, Int_t axisNumber);
 183
 184   // ######### STANDARD FUNCTIONS
 185   void      Calculate(AliVEvent* event);
 186   void      ExecOnce();
 187   void      Init ();
 188
 189   std::vector<TList*> fOutputLists;           //! Output lists
 190   TList*              fCurrentOutputList;     //! Currently selected list where the histograms will be saved to
 191   // ########## USAGE TRIGGERS
 192   Bool_t              fDoJetAnalysis;         // trigger if jets/tracks etc. should be analyzed
 193   Bool_t              fAnalyzeJetProfile;     // trigger if jet profile should be analyzed
 194   Bool_t              fAnalyzeTrackcuts;      // trigger if trackcuts should be analyzed
 195   Bool_t              fParticleLevel;         // trigger if data is kinematics only (for naming reasons)
 196   Bool_t              fUseDefaultVertexCut;   // trigger if automatic vertex cut from helper class should be done
 197   Bool_t              fUsePileUpCut;          // trigger if pileup cut should be done
 198   Bool_t              fSetCentralityToOne;    // trigger if centrality val. should be set to one for every event (failsafe)
 199   Bool_t              fNoExternalBackground;  // External background is set to 0 (e.g. for PP)
 200   Int_t               fBackgroundForJetProfile; // Which background will be subtracted for the profile calculation (0=External,1=Improved CMS,2=CMS,3=PP,4=TR,5=None)
 201   Int_t               fPartialAnalysisNParts; // take only every Nth event
 202   Int_t               fPartialAnalysisIndex;  // using e.g. only every 5th event, this specifies which one
 203
 204
 205   // ########## SOURCE INFORMATION
 206   TClonesArray*       fJetArray;              //! object containing the jets
 207   TClonesArray*       fTrackArray;            //! object containing the tracks
 208   TClonesArray*       fBackgroundJetArray;    //! object containing background jets
 209   TString             fJetArrayName;          // name of object containing the jets
 210   TString             fTrackArrayName;        // name of object containing the tracks
 211   TString             fBackgroundJetArrayName;// name of object containing event wise bckgrds
 212   TString             fRhoTaskName;           // name of rho task for this analysis
 213   // ########## JET/DIJET/RC PROPERTIES
 214   Double_t            fRandConeRadius;        // Radius for the random cones
 215   Double_t            fSignalJetRadius;       // Radius for the signal jets
 216   Double_t            fBackgroundJetRadius;   // Radius for the KT background jets
 217   Int_t               fNumberExcludedJets;    // Number of jets to be excluded from backgrounds
 218   // ########## CUTS
 219   Double_t            fMinEta;                // min eta of tracks
 220   Double_t            fMaxEta;                // max eta of tracks
 221   Double_t            fMinJetEta;             // min eta of jets
 222   Double_t            fMaxJetEta;             // max eta of jets
 223   Double_t            fMinTrackPt;            // Min track pt to be accepted
 224   Double_t            fMinJetPt;              // Min jet pt to be accepted
 225   Double_t            fMinJetArea;            // Min jet area to be accepted
 226   Double_t            fMinBackgroundJetPt;    // Min jet pt to be accepted as background jet
 227   Int_t               fMinNCrossedRows;       // Min number of crossed TPC rows for trackcut analysis
 228   Bool_t              fUsePtDepCrossedRowsCut;// Trigger if linear pT dep. for crossed rows cut should be applied
 229   Int_t               fNumberOfCentralityBins;// Number of centrality bins used for histograms
 230   TString             fCentralityType;        // Used centrality estimate (V0A, V0C, V0M, ...)
 231
 232   AliESDtrack*        fMatchTr[kMaxMatch];    //! Helper variables track matching
 233   Double_t            fMatchChi[kMaxMatch];   //! Helper variables track matching
 234
 235
 236   // ########## EVENT PROPERTIES
 237   const AliVVertex*   fPrimaryVertex;         //! Vertex found per event
 238   AliEmcalJet*        fFirstLeadingJet;       //! leading jet in event
 239   AliEmcalJet*        fSecondLeadingJet;      //! next to leading jet in event
 240   AliEmcalJet*        fFirstLeadingKTJet;     //! leading kT jet in event
 241   AliEmcalJet*        fSecondLeadingKTJet;    //! next to leading kT jet in event
 242   Int_t               fNumberSignalJets;      // Number of signal jets in event
 243   Int_t               fNumberSignalJetsAbove5GeV; // Number of signal jets in event > 5GeV
 244   // ########## GENERAL VARS
 245   TRandom3*           fRandom;                //! A random number
 246   AliAnalysisUtils*   fHelperClass;           //! Vertex selection helper
 247   Bool_t              fInitialized;           // trigger if tracks/jets are loaded
 248   Int_t               fTaskInstanceCounter;   // for naming reasons
 249   Bool_t              fIsDEBUG;               // Debug trigger
 250   Bool_t              fIsPA;                  // pPb trigger
 251   Bool_t              fNoTerminate;           // don't use terminate routines
 252   ULong_t             fEventCounter;          // Internal event counter
 253   AliESDHybridTrackcuts* fHybridESDtrackCuts; //! these trackcuts are applied
 254   AliESDHybridTrackcuts* fHybridESDtrackCuts_variedPtDep; //! these trackcuts are applied
 255   AliESDHybridTrackcuts* fHybridESDtrackCuts_variedPtDep2; //! these trackcuts are applied
 256
 257   AliAnalysisTaskChargedJetsPA(const AliAnalysisTaskChargedJetsPA&);
 258   AliAnalysisTaskChargedJetsPA& operator=(const AliAnalysisTaskChargedJetsPA&);
 259
 260   ClassDef(AliAnalysisTaskChargedJetsPA, 3); // Charged jet analysis for pA
 261
 262 };
 263 #endif